دوائر تبديل الترانزستور مع تأثيرات المجال

تمامًا كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية المختلفة ، تعمل الترانزستورات ثنائية القطب مع باعث مشترك أو مجمع مشترك أو تبديل قاعدة مشتركة ، تأثير الترانزستور الميدان في كثير من الحالات يمكن استخدامه بشكل مشابه ليشمل: المصدر المشترك ، الصرف العام ، أو البوابة المشتركة.

يكمن الاختلاف في طريقة التحكم: يتم التحكم في الترانزستور ثنائي القطب بواسطة تيار القاعدة ويتم التحكم في FET بواسطة شحنة البوابة.

فيما يتعلق باستهلاك طاقة التحكم ، يكون التحكم في FET بشكل عام أكثر اقتصادا من التحكم في الترانزستور ثنائي القطب. هذا هو أحد العوامل التي تفسر الشعبية الحالية للترانزستورات ذات التأثير الميداني. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك بشكل عام دوائر التبديل النموذجية لـ FETs.

تبديل المصدر العام

تشبه دائرة تشغيل FET ذات المصدر المشترك دائرة الباعث المشترك لترانزستور ثنائي القطب. هذا التضمين شائع جدًا نظرًا للقدرة على إعطاء زيادة كبيرة في الطاقة والتيار بينما يتم عكس طور الجهد لدائرة التصريف.

تصل مقاومة الإدخال لمصدر التقاطع المباشر إلى مئات الميغا أوم ، على الرغم من أنه يمكن تقليلها عن طريق إضافة المقاوم بين البوابة والمصدر لسحب البوابة جلفانيًا إلى السلك المشترك (حماية FET من التقاطات).

يتم اختيار قيمة هذا المقاوم Rz (عادةً من 1 إلى 3 MΩ) بحيث لا يتم تحيز مقاومة مصدر البوابة بشكل كبير ، مع منع الجهد الزائد من تيار عقدة التحكم في التحيز العكسي.

تعتبر مقاومة المدخلات الكبيرة لـ FET في دائرة ذات مصدر مشترك ميزة مهمة لـ FET عند استخدامها في دوائر تضخيم الجهد والتيار والطاقة ، نظرًا لأن المقاومة في دائرة التصريف Rc عادة لا تتجاوز بضعة kΩ.

تشغيل مع مصدر مشترك

دارة التبديل في استنزاف مشترك (مصدر - تابع) تشبه FET دائرة جامع مشترك لترانزستور ثنائي القطب (باعث - تابع). يتم استخدام هذا التبديل في مراحل المطابقة حيث يجب أن يكون جهد الخرج في الطور مع جهد الدخل.

تصل مقاومة المدخلات لتقاطع مصدر البوابة ، كما كان من قبل ، إلى مئات الميغا أوم ، في حين أن مقاومة الخرج Ri صغيرة نسبيًا. هذا التبديل له نطاق تردد أعلى من دائرة المصدر البسيطة. يكون كسب الجهد قريبًا من الوحدة لأن الفولتية المصدر-التصريف ومصدر البوابة لهذه الدائرة عادة ما تكون قريبة من حيث الحجم.

التبديل العام للغالق

تشبه دارة البوابة المشتركة المرحلة الأساسية الشائعة للترانزستور ثنائي القطب. لا يوجد مكسب حالي هنا ، وبالتالي فإن اكتساب الطاقة أقل بعدة مرات مما هو عليه في سلسلة المصادر المشتركة.جهد التعزيز له نفس مرحلة جهد التحكم.

نظرًا لأن تيار الخرج يساوي تيار الإدخال ، فإن الكسب الحالي يساوي الوحدة ويكون كسب الجهد عادةً أكبر من الوحدة.

يتميز هذا التبديل بخاصية التغذية الراجعة الحالية السلبية المتوازية ، لأنه مع زيادة جهد إدخال التحكم ، تزداد إمكانات المصدر ، في المقابل ، ينخفض ​​تيار التصريف وينخفض ​​الجهد عبر مقاومة دارة المصدر Ri.

لذلك ، من ناحية ، يزداد الجهد عبر مقاومة المصدر بسبب زيادة إشارة الإدخال ، ولكنه يتناقص مع انخفاض تيار التصريف ، وهذه ردود فعل سلبية.

تعمل هذه الظاهرة على توسيع عرض النطاق الترددي للمرحلة في منطقة التردد العالي ، وهذا هو السبب في أن دارة البوابة المشتركة تحظى بشعبية في مضخمات الجهد العالي التردد ويتم البحث عنها بشكل خاص في دوائر الرنين عالية الاستقرار.